http://bfqmb.cn 2013-01-18 16:54
作為代表未來制造業(yè)發(fā)展方向的高新技術(shù)之一,3D打印在行業(yè)內(nèi)近幾年一直是熱門詞匯,我國3D打印完整戰(zhàn)略規(guī)劃有望在兩會(huì)后出臺(tái)。
快速成形技術(shù)的一種,它是運(yùn)用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料,通過一層又一層的多層打印方式,構(gòu)造零對(duì)象。模具制造、工業(yè)設(shè)計(jì)用于建造模型,現(xiàn)正發(fā)展成產(chǎn)品制造,形成“直接數(shù)字化制造”。據(jù)悉,傳統(tǒng)制造技術(shù)是“減材制造技術(shù)”,3D打印則是“增材制造技術(shù)”。與傳統(tǒng)的去除材料加工技術(shù)不同,3D打印將多維制造變?yōu)楹唵蔚挠上轮辽系亩S疊加,從而大大降低了設(shè)計(jì)與制造的復(fù)雜度。同時(shí),3D打印還可以制造傳統(tǒng)方式無法加工的奇異結(jié)構(gòu),
在過去2012年,3D打印這個(gè)概念在美國被熱炒,。受益于廣闊的市場前景和領(lǐng)先的行業(yè)地,其主要兩家公司市值在過去的一年中大增。并且,美國政府已經(jīng)把3D打印技術(shù)納入未來重點(diǎn)發(fā)展規(guī)劃當(dāng)中,在軍事上,已紀(jì)部署了基于3D打印技術(shù)遠(yuǎn)征實(shí)驗(yàn)室。
科技部國家制造業(yè)信息化培訓(xùn)中心三維數(shù)字化技術(shù)認(rèn)證培訓(xùn)管理辦公室主任魯君尚告訴記者,實(shí)際上3D打印技術(shù)發(fā)展已經(jīng)有超過20年了,從上世紀(jì)90年代初開始,國內(nèi)與國際幾乎同時(shí)起步。2012年,這項(xiàng)技術(shù)得到國內(nèi)外的廣泛關(guān)注,更多是源于英國《經(jīng)濟(jì)學(xué)人》雜志的一篇文章,其將3D打印技術(shù)作為“第三次工業(yè)革命”的重大標(biāo)志之一。
有消息指出,我國的3D打印規(guī)劃也有望在兩會(huì)之后推出,其實(shí)國內(nèi)的3D打印技術(shù)發(fā)展在某些民用領(lǐng)域并不落后,把使用我國3D打印機(jī)產(chǎn)品的國外客戶所說,其在性能及經(jīng)濟(jì)適用比上都比國外產(chǎn)品要?jiǎng)澦恪?/p>
未來3D打印的發(fā)展
創(chuàng)新突破1:3D打印應(yīng)用領(lǐng)域擴(kuò)展延伸
3D打印的優(yōu)勢在2011年被充分應(yīng)用于生物醫(yī)藥領(lǐng)域,利用3D打印進(jìn)行生物組織直接打印的概念日益受到推崇。比較典型的包括Open3DP創(chuàng)新小組宣布3D打印在打印骨骼組織上的應(yīng)用獲得成功,利用3D打印技術(shù)制造人類骨骼組織的技術(shù)已經(jīng)成熟;哈佛大學(xué)醫(yī)學(xué)院的一個(gè)研究小組則成功研制了一款可以實(shí)現(xiàn)生物細(xì)胞打印的設(shè)備;另外,3D打印人體器官的嘗試也正在研究中。
隨著3D打印材料的多樣化發(fā)展以及打印技術(shù)的革新,3D打印不僅在傳統(tǒng)的制造行業(yè)體現(xiàn)出非凡的發(fā)展?jié)摿?,同時(shí)其魅力更延伸至食品制造、服裝奢侈品、影視傳媒以及教育等多個(gè)與人們生活息息相關(guān)的領(lǐng)域。
創(chuàng)新突破2:3D打印速度、尺寸及技術(shù)日新月異
在速度突破上,2011年,個(gè)人使用3D打印機(jī)的速度已突破了送絲速度300mm每秒的極限,達(dá)到350mm每秒。在體積突破上,3D打印機(jī)體積為適合不同行業(yè)的需求,也呈現(xiàn)“輕盈”和“大尺寸”的多樣化選擇。目前已有多款適合辦公室打印的小巧3D打印機(jī),并在不斷挑戰(zhàn)“輕盈”極限,為未來進(jìn)入家庭奠定基礎(chǔ)。
在ViennaUniversityofTechnology的一個(gè)研究項(xiàng)目中,該團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了迄今為止世界上最小的3D打印設(shè)備,并且降低了打印設(shè)備的制造成本,也有望未來進(jìn)駐家庭。在“大尺寸”領(lǐng)域,在德國的3D打印公司發(fā)布了4000x2000x1000mm尺寸的3D打印機(jī),該款大尺寸3D打印機(jī)使打印大尺寸部件一次成型成為可能。
3D打印技術(shù)日新月異,在2011年Lexus對(duì)外發(fā)布了新3D打印技術(shù),該技術(shù)基于高科技循環(huán)編織技術(shù),使用激光進(jìn)行3D打印,能夠以編織的方式制作復(fù)雜的3D模型。
利用3D打印技術(shù)改善藝術(shù)及生活的例子屢見不鮮。例如荷蘭時(shí)尚設(shè)計(jì)師IrisvanHerpen展示了它的服裝設(shè)計(jì)作品,這些服裝作品全部使用3D打印機(jī)一次成型。通過3D打印技術(shù)制造的服裝,突破了傳統(tǒng)服裝剪裁的限制,幫助設(shè)計(jì)師完整地展現(xiàn)其靈感。而在Cornell大學(xué)的一個(gè)項(xiàng)目中,研究團(tuán)隊(duì)制造了一臺(tái)3D打印機(jī)用于打印食物,展現(xiàn)了烹調(diào)的獨(dú)特方式。其優(yōu)勢在于能夠精確控制食物內(nèi)部材料分布和結(jié)構(gòu),將原本需要經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)的精細(xì)烹調(diào)轉(zhuǎn)換為電子屏幕前的簡單設(shè)計(jì)。
創(chuàng)新突破3:設(shè)計(jì)平臺(tái)革新
基于3D打印民用化普及的趨勢,3D打印的設(shè)計(jì)平臺(tái)正從專業(yè)設(shè)計(jì)軟件向簡單設(shè)計(jì)應(yīng)用發(fā)展,其中比較成熟的平臺(tái)有基于WEB的3D設(shè)計(jì)平臺(tái)——3DTin,另外,微軟、谷歌以及其他軟件行業(yè)巨頭也相繼推出了基于各種開放平臺(tái)的3D打印應(yīng)用,大大降低了3D設(shè)計(jì)的門檻,甚至有的應(yīng)用已經(jīng)可以讓普通用戶通過類似玩樂高積木的方式設(shè)計(jì)3D模型。